EP1333205A2 - Drehschieber - Google Patents

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EP1333205A2
EP1333205A2 EP20020027451 EP02027451A EP1333205A2 EP 1333205 A2 EP1333205 A2 EP 1333205A2 EP 20020027451 EP20020027451 EP 20020027451 EP 02027451 A EP02027451 A EP 02027451A EP 1333205 A2 EP1333205 A2 EP 1333205A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slide valve
housing
valve according
rotary slide
area
Prior art date
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Granted
Application number
EP20020027451
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1333205A3 (de
EP1333205B1 (de
Inventor
Bernd Schuster
Bernd Schwarz
Rudolf Nikles
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Georg Fischer Wavin AG
Original Assignee
Georg Fischer Wavin AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Georg Fischer Wavin AG filed Critical Georg Fischer Wavin AG
Publication of EP1333205A2 publication Critical patent/EP1333205A2/de
Publication of EP1333205A3 publication Critical patent/EP1333205A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1333205B1 publication Critical patent/EP1333205B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/04—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members
    • F16K3/06—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with pivoted closure members in the form of closure plates arranged between supply and discharge passages
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8225—Position or extent of motion indicator

Definitions

  • the invention relates to a rotary valve for medium-carrying Pipes comprising a built-in between two pipe ends Housing with a locking element to shut off the pipeline and with a Actuating device for actuating the locking member, the housing a first receiving area for receiving the locking member in the closed position of the rotary valve, a second recording area Inclusion of the locking member in the open position of the rotary valve and has a drive area for receiving the actuating device.
  • shut-off devices In pipeline construction, slides or flaps are used as shut-off devices in the main and Distribution lines used.
  • the shut-off device is in the medium-carrying Pipeline installed and consists essentially of a first area for connection to the pipeline, a second area for receiving the Locking element in the open state of the shut-off element and a third area to accommodate the actuator, usually as a spindle drive is trained.
  • the slides often point to both sides of the slider housing Flanges with which the shut-off device can be installed in the pipeline can.
  • the pipelines can be used as a distribution network of a supply system be trained.
  • the medium in the pipeline can be gas, water or Be sewage.
  • slides or flaps are used that are vertical have disc-shaped shut-off member standing to the pipe axis, the in a plane perpendicular to the pipe axis from the pipe is moved.
  • the type of movement of the shut-off disc can be a straight line or a rotary or Swivel movement in this plane.
  • the axis of the rotary movement runs perpendicular to the pipe axis and can be inside or outside the Shut-off disc.
  • the main advantage of this design is the relatively small Overall length, that is, the space required in the axial direction of the pipeline minimal.
  • a rotary valve of the generic type is known from EP 1 063 457 A2. It will a so-called pendulum slide valve for applications under high vacuum in high described pure gas damping systems.
  • the rotary valve is in one Vacuum system together with a turbo vacuum pump as a control element used to set the vacuum in the system as precisely as possible.
  • the housing and the slide are made of several individual parts made of metal constructed and designed for a relatively low compressive strength.
  • the slider will following the pivoting movement from the open position in the Closing position pressed onto a seat in the housing.
  • the lever arm that the Locking disc connects to the actuator works together with a ramp in the area of the pivot axis of the actuating device. With this Ramp is reached that the disc at the end of the swivel movement in axial Is moved towards the seat.
  • a rotary valve for medium-carrying Pipes comprising a built-in between two pipe ends Housing with a locking element to shut off the pipeline and with a Actuating device for actuating the locking member, the housing a first receiving area for receiving the locking member in the closed position of the rotary valve, a second recording area Inclusion of the locking member in the open position of the rotary valve and has a drive area for receiving the actuating device, and wherein the drive section in the housing is separate from the first and second Recording area is arranged.
  • the spatially separated arrangement of the Drive area contributes to a large extent to increasing the Corrosion resistance and the service life of the rotary valve.
  • the rotary valve is as compact as possible. This is achieved in that both the recording areas and the Drive area seen in the direction of the pipe axis three in Form essentially equal areas of the housing. It will too achieved in that the receiving areas and the drive area in the Direction of the pipe axis seen essentially in the manner of a equilateral triangle are arranged adjacent to each other in the housing.
  • the compact design of the rotary valve causes pipes to be buried in the ground be laid, no longer need to be buried unnecessarily deep.
  • the rotary valve can be easily manufactured. This is achieved in that the drive area, the first receiving area and at least most of the second recording area as one one-piece housing are formed. This is also achieved by the fact that Housing essentially opposite one perpendicular to the pipe axis almost mirror-symmetrical through the mirror surface is trained.
  • rotary valve is simply in an existing one Pipeline can be installed. This is achieved by the fact that Housing in the first receiving area on two opposite sides each a connection area for connection to the medium-carrying pipeline have, at least the material of the connection area being compatible with the material of the pipeline. This is also achieved by the fact that Connection area is designed as an electric welding sleeve.
  • a housing 1 of a rotary valve according to the invention is seen from above on the housing 1, that is in a direction perpendicular to Pipe axis X runs shown.
  • the housing 1 is opposite one Mirror surface Y, which is perpendicular to the pipe axis X, mirror-symmetrical or essentially mirror-symmetrical.
  • an end cover 7 is arranged, the housing of closes at the top.
  • a drive area 3 On the side next to the pipe axis X is a drive area 3 seen.
  • FIGS the housing 1 of Figure 1 is shown in a side view.
  • the drive area 3 serves to accommodate an actuating device 8, which is shown in FIGS is more apparent.
  • the actuating device is used to actuate a Locking element 9.
  • the locking member 9 can by means of the actuating device 8 in Drive area 3 from the first receiving area 4 into the second Recording area 5 are moved.
  • the locking member 9 is in the first Recording area 4 added, and when the shut-off device is in the is in the open position, the locking member 9 in the second receiving area 5 added below the end cover 7.
  • the end cover 7, with the housing 1 through Gluing or welding cannot be removed or can be removed by screwing get connected.
  • the end cover 7 can improve the stability of the housing 1 increase. If the locking member 9 needs to be replaced and if the Inner walls of the housing 1 need to be cleaned End cover 7 can also be designed such that it can be removed.
  • the housing 1 can optionally also consist of two almost mirror-symmetrical Halves be built.
  • FIG. 3 shows how the drive area 3, the first receiving area 4 and the second receiving area 5, for example, all have approximately the same size Take part of the housing 1.
  • the receiving areas 4.5 and the Drive area 3 are to each other, such as on the corner points of one arranged equilateral or at least one isosceles triangle.
  • the housing 1 thus has a plane perpendicular to the pipe axis X runs, the smallest possible surface area. This arrangement will achieved the most compact possible design of the shut-off device.
  • the Digging work that is necessary for the installation of piping systems with the shut-off device according to the invention are limited to a minimum.
  • the overall height of the housing 1 is minimal, which means that the pipes can be laid much closer to the surface.
  • the housing 1 is similar to that in FIGS. 1 and 3 shown, but without end cover 7.
  • the shut-off member 9 was also omitted to reveal the view of the interior of the housing 1.
  • guide ribs 10 and sealing surfaces 11 can be seen, which serve for guiding and sealing the shut-off element 9.
  • the Actuator 8 has been omitted.
  • the drive area 3 is one Bearing 13 can be seen.
  • the bearing point 13 is at the interface between the two receiving areas 4, 5 and the drive area 3.
  • the Bearing 13 can also be mirror-symmetrical on the front and the Back of the housing 1 may be formed.
  • the housing 1 can for example from a single mold in an injection molding process from a pure or reinforced one Plastic material or from another corrosion-resistant material getting produced.
  • Reinforcing agents can be glass or carbon fibers or other non-polymeric Materials are used. All areas of the medium in the Pipeline can be touched are from a suitable Plastic material. This creates a high resistance to corrosion guaranteed.
  • FIGs 6 and 7 the housing 1 is seen in the direction of Pipe axis X shown.
  • Figure 7 shows the housing 1 cut in a Plane perpendicular to the pipe axis X. This plane can also be the plane Y of symmetry for the housing 1.
  • Figures 6 and 7 also show that compact arrangement of the two receiving areas 4, 5 and the drive area 3 well.
  • 5 and 6 are on the outside of the housing 1st also ribs 12 can be seen.
  • the ribs 12 can be longitudinal and or or be designed as transverse ribs.
  • the ribs 12 serve among other things as reinforcing ribs for the walls of the housing 1.
  • the bearing 13 is located where the three areas 3, 4, 5 meet.
  • the locking member 9 is in Essentially a disc made of plastic material.
  • the disc 9 is in the area the bearing 13 firmly connected to a lever arm 14, which in turn is movably connected to a nut 15 which is up and down by a spindle 16 is moved.
  • the spindle 16, the nut 15 and the lever arm 14 are preferably all made of metal.
  • the spindle, the nut and the lever arm can also be made of a plastic or, for example, from a fiber reinforced plastic material will be honored if the occurring Forces allow this.
  • the lever arm 14 can be designed both on one side and on both sides. In the double-sided version are located on both sides of the housing 1 two identical lever arms 14.
  • the drive area 3 is not from the medium touched.
  • the spindle 16 can with a drive motor, not shown, for Drive of the spindle can be connected.
  • By combining the spindle 16 with the lever 14 and the nut 15 will have a translation between the movement the disc 9 and the spindle 16 reached.
  • This combination means that the spindle 16 has a shorter length than in commercially available rotary valves. This contributes to a smaller housing 1 and a compact one Construction of the rotary valve.
  • the spindle 16 is also through the translation less stressed and can therefore be easier and lighter be carried out.
  • a shaft 17 for example is made of metal.
  • the spindle 16 is in Drive area 3 stored and held by two plates 19, which also act as the upper one and serve the bottom stop for the nut 15.
  • the shut-off device is again similar to that in the figures 6 and 7 shown.
  • Figure 8 it can be seen how the disc 9 from the first Receiving area 4 are pivoted away into the second receiving area 5 can, if the combination of nut 15 and spindle 16 is actuated.
  • the Disc 9 and the lever arm 14 are in two different positions drawn. An upper position, in which the disc 9 completely from the first Receiving area 4 has been pivoted away into the second receiving area 5 and where the pipeline is complete for the passage of the medium is released, and a second position in which the disc 9 is still partially located in the first recording area 4.
  • the Torque limiting device 21 is here as a slip clutch formed, but can also be designed, for example, as a shear pin his.
  • the slip clutch 21 prevents the spindle 16 from engaging large torque is actuated.
  • the slip clutch 21 can be designed so that a audible noise or other signal is emitted if that Torque is exceeded.
  • seal 22 is arranged between disc 9 and Housing 1 .
  • the seal 22 is a part For example, from an elastomeric material in the lower area of the disc 9 rests on its circumference and in the upper region of the disc 9 on both Pages is arranged in the edge region of the disc 9.
  • the seal 22 is preferably inserted into the injection mold of the disk 9 and then overmolded with the plastic material of the disk 9.
  • the Seal 22 and the disc 9 can alternatively also in a so-called Two-component injection molding processes can be connected to each other.
  • This method first creates a first component of the connection, for example the seal 22, made of a first plastic material in the mold injected and then with the plastic material of the second Component, for example the disc 9, are overmolded.
  • the seal 22 can also be used in the final assembly by a machine or by hand on the Disk 9 are attached.
  • the plastic disc 9 thus forms a unit the elastomer seal 22.
  • FIG. 10 shows the shut-off device in a perspective view, Similar to Figures 3 and 5.
  • FIG. 10 shows the shut-off device in a perspective view, Similar to Figures 3 and 5.
  • FIG. 10 shows the shut-off device in a perspective view, Similar to Figures 3 and 5.
  • Figures 10, 11 and 12 are below other a connection area 23 for connecting the housing 1 with the Pipeline, a venting device 24 for venting the housing 1, a Position indicator 25 to indicate the position of the disc 9 and Closure piece 26 at the end of the drive area 3 and the housing 1 seen.
  • the position indicator 25 for displaying the position of the shut-off device is in connection with the spindle 16.
  • the position indicator 25 can be used as a mechanical, electrical or electromagnetic display. ever depending on the design of the display, the display 25 of the slide position can also can be read at a greater distance from the rotary valve.
  • connection areas 23 are made of a plastic material that. is compatible with the material of the pipeline to be connected and that with the pipeline can be welded.
  • the connection areas 23 can be designed, for example, as electric welding sleeves.
  • the shut-off device is characterized by a modular structure with various options, such as for example, the position indicator 25 and the vent 24 is possible simple and compact design and points in the touched by the medium Do not place parts that are at risk of corrosion.

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Abstract

Es wird einen Drehschieber für mediumsführende Rohrleitungen vorgeschlagen, umfassend ein zwischen zwei Rohrleitungsenden einbaubares Gehäuse (1) mit einem Sperrglied (9) zum Absperren der Rohrleitung und mit einer Betätigungsvorrichtung (8) zur Betätigung des Sperrgliedes, wobei das Gehäuse einen ersten Aufnahmebereich (4) zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geschlossenen Stellung des Drehschiebers, einen zweiten Aufnahmebereich (5) zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geöffneten Stellung des Drehschiebers und einen Antriebsbereich (3) zur Aufnahme der Betätigungsvorrichtung aufweist, und wobei der Antriebsbereich (3) in dem Gehäuse (1) getrennt von dem ersten und zweiten Aufnahmebereich (4,5) angeordnet ist. Der Drehschieber zeichnet sich aus durch eine kompakte und korrosionsbeständige Bauweise. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschieber für mediumsführende Rohrleitungen umfassend ein zwischen zwei Rohrleitungsenden einbaubares Gehäuse mit einem Sperrglied zum Absperren der Rohrleitung und mit einer Betätigungsvorrichtung zur Betätigung des Sperrgliedes, wobei das Gehäuse einen ersten Aufnahmebereich zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geschlossenen Stellung des Drehschiebers, einen zweiten Aufnahmebereich zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geöffneten Stellung des Drehschiebers und einen Antriebsbereich zur Aufnahme der Betätigungsvorrichtung aufweist.
Im Rohrleitungsbau werden Schieber oder Klappen als Absperrorgane in Hauptund Verteilleitungen eingesetzt. Das Absperrorgan wird in der mediumsführenden Rohrleitung eingebaut und besteht im Wesentlichen aus einem ersten Bereich zum Anschluss an die Rohrleitung, einem zweiten Bereich zur Aufnahme des Sperrgliedes im geöffneten Zustand des Absperrorgans und einen dritten Bereich zur Aufnahme der Betätigungsvorrichtung, die üblicherweise als Spindeltrieb ausgebildet wird. Die Schieber weisen oft auf beiden Seiten des Schiebergehäuse Flansche auf, mit denen das Absperrorgan in die Rohrleitung eingebaut werden kann. Die Rohrleitungen können als ein Verteilnetz eines Versorgungssystems ausgebildet sein. Das Medium in der Rohrleitung kann Gas, Wasser oder Abwasser sein. Auch in anderen Gebieten, beispielsweise der chemischen Verfahrenstechnik, werden Schieber oder Klappen eingesetzt, die ein senkrecht zur Rohrleitungsachse stehendes scheibenförmiges Absperrglied aufweisen, das in einer senkrecht zur Rohrleitungsachse verlaufenden Ebene aus der Rohrleitung bewegt wird.
Die Bewegungsart der Absperrscheibe kann eine geradlinige oder eine Dreh- oder Schwenkbewegung in dieser Ebene sein. Die Achse der Drehbewegung verläuft dabei senkrecht zur Rohrleitungsachse und kann innerhalb oder ausserhalb der Absperrscheibe liegen. Der wichtigste Vorteil dieser Bauart ist die relativ geringe Baulänge, das heisst der Platzbedarf in der axialen Richtung der Rohrleitung ist minimal. Bei einer Anordnung der drei oben erwähnten Bereiche, d.h. der erste Aufnahmebereich, der zweite Aufnahmebereich und der Antriebsbereich, auf einer Linie hintereinander wird jedoch die Bauhöhe relativ gross, das heisst, bei im Boden verlegten Leitungen mit einem Absperrorgan mit grosser Bauhöhe muss die Leitung selbst relativ tief eingegraben werden.
Aus der EP 1 063 457 A2 ist ein gattungsgemässer Drehschieber bekannt. Es wird ein sogenannter Pendelschieber für Anwendungen unter Hochvakuum in hoch reinen Gasbedämpfungsanlagen beschrieben. Der Drehschieber wird in einer Vakuumanlage zusammen mit einer Turbovakuumpumpe als Regelorgan verwendet um das Vakuum in der Anlage möglichst genau einstellen zu können. Das Gehäuse und der Schieber sind aus mehreren einzelnen Teilen aus Metall aufgebaut und für eine relativ geringe Druckfestigkeit ausgelegt. Der Schieber wird anschliessend an die Schwenkbewegung von der geöffneten Stellung in der Schliessstellung auf einen Sitz im Gehäuse angedrückt. Der Hebelarm, der die Absperrscheibe mit der Betätigungsvorrichtung verbindet, wirkt zusammen mit einer Rampe im Bereich der Schwenkachse der Betätigungsvorrichtung. Mit dieser Rampe wird erreicht, dass die Scheibe am Ende der Schwenkbewegung in axialer Richtung zum Sitz hin bewegt wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Drehschieber vorzuschlagen, der aus möglichst wenigen und einfach herzustellenden Einzelteilen möglichst kompakt und korrosionsbeständig aufgebaut werden kann. Der Drehschieber soll auch möglichst einfach in bestehenden Rohrleitungssystemen eingebaut werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Drehschieber für mediumsführende Rohrleitungen umfassend ein zwischen zwei Rohrleitungsenden einbaubares Gehäuse mit einem Sperrglied zum Absperren der Rohrleitung und mit einer Betätigungsvorrichtung zur Betätigung des Sperrgliedes, wobei das Gehäuse einen ersten Aufnahmebereich zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geschlossenen Stellung des Drehschiebers, einen zweiten Aufnahmebereich zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geöffneten Stellung des Drehschiebers und einen Antriebsbereich zur Aufnahme der Betätigungsvorrichtung aufweist, und wobei der Antriebsbereich in dem Gehäuse getrennt von dem ersten und zweiten Aufnahmebereich angeordnet ist. Die räumlich abgetrennte Anordnung des Antriebsbereiches trägt in hohem Masse zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und der Lebensdauer des Drehschiebers bei.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es ist von Vorteil, dass der Drehschieber möglichst kompakt aufgebaut ist. Dies wird dadurch erreicht, dass sowohl die Aufnahmebereiche als auch der Antriebsbereich in der Richtung der Rohrleitungsachse gesehen drei im Wesentlichen gleich grosse Bereiche des Gehäuses bilden. Dies wird auch dadurch erreicht, dass die Aufnahmebereiche und der Antriebsbereich in der Richtung der Rohrleitungsachse gesehen im Wesentlichen in der Art eines gleichseitigen Dreiecks benachbart zueinander im Gehäuse angeordnet sind. Die kompakte Bauart des Drehschiebers führt dazu, dass Rohrleitungen, die im Boden verlegt werden, nicht mehr unnötig tief eingegraben werden müssen.
Es ist auch von Vorteil, dass der Drehschieber einfach hergestellt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass der Antriebsbereich, der erste Aufnahmebereich und zumindest der grösste Teil des zweiten Aufnahmebereiches als einem einstückigen Gehäuse ausgebildet sind. Dies wird auch dadurch erreicht, dass das Gehäuse im Wesentlichen gegenüber einer senkrecht zur Rohrleitungsachse durch das Gehäuse verlaufenden Spiegelfläche nahezu spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
Es ist weiter auch von Vorteil, dass für den Drehschieber auch beim Einsatz in Rohrleitungen, die korrosive Medien führen, eine möglichst lange Lebensdauer gewährleistet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Betätigungsvorrichtung in dem Antriebsbereich abgedichtet gegen das Medium in dem ersten und dem zweiten Aufnahmebereich angeordnet ist. Dies wird beispielsweise auch dadurch erreicht, dass das Gehäuse mit den Aufnahmebereichen und der Antriebsbereich jeweils aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff ausgebildet sind. Dies wird beispielsweise auch dadurch erreicht, dass das Gehäuse mit den Aufnahmebereichen und der Antriebsbereich jeweils aus einem Guss in einem Kunststoffspritzgussverfahren ausgebildet ist. Dies wird auch dadurch erreicht, dass sämtliche Bereiche des Absperrorganes, die vom Medium berührt werden können, aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff ausgebildet sind. Dies wird weiter auch dadurch erreicht, dass sämtliche Bereiche des Absperrorganes, die vom Medium berührt werden können, aus einem reinen oder einem verstärkten Kunststoffmaterial ausgebildet sind.
Es ist auch von Vorteil, dass der Drehschieber einfach in einer bestehenden Rohrleitung eingebaut werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass das Gehäuse im ersten Aufnahmebereich auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Anschlussbereich zum Anschluss an die mediumsführende Rohrleitung aufweisen, wobei zumindest der Werkstoff des Anschlussbereiches kompatibel mit dem Werkstoff der Rohrleitung ist. Dies wird auch dadurch erreicht, dass der Anschlussbereich als eine Elektroschweissmuffe ausgebildet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
  • Figur 1 eine Sicht auf einen erfindungsgemässen Drehschieber mit einem Abschlussdeckel,
  • Figur 2 eine weitere Sicht auf den Drehschieber von Figur 1,
  • Figur 3 eine perspektivische Sicht auf den Drehschieber von Figuren 1 und 2,
  • Figur 4 eine Sicht auf den Drehschieber von Figur 1 ohne Abschlussdeckel,
  • Figur 5 eine perspektivische Sicht auf den Drehschieber von Figur 4,
  • Figur 6 eine Sicht auf den Drehschieber von Figuren 1 bis 3 mit einem Sperrglied und mit einer Betätigungsvorrichtung,
  • Figur 7 einen Schnitt durch den Drehschieber von Figur 6,
  • Figur 8 eine Sicht auf den Drehschieber von Figur 6 mit einer Drehmomentbegrenzungseinrichtung,
  • Figur 9 eine Schnitt durch den Drehschieber von Figur 8,
  • Figur 10 eine perspektivische Sicht auf einen einbaufertigen Drehschieber,
  • Figur 11 eine Sicht auf den Drehschieber von Figur 10 und
  • Figur 12 eine weitere Sicht auf den Drehschieber von Figur 10.
    • In Figur 1 ist ein Gehäuse 1 eines erfindungsgemässen Drehschiebers gesehen von oben auf das Gehäuse 1, das heisst in einer Richtung, die senkrecht zur Rohrleitungsachse X verläuft, dargestellt. Das Gehäuse 1 ist gegenüber einer Spiegelfläche Y, die senkrecht zur Rohrleitungsachse X verläuft, spiegelsymmetrisch oder im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. Oben auf dem Gehäuse 1 ist ein Abschlussdeckel 7 angeordnet, der das Gehäuse von oben abschliesst. Seitlich neben der Rohrleitungsachse X ist ein Antriebsbereich 3 ersichtlich.
    In Figur 2 ist das Gehäuse 1 von Figur 1 in einer seitlichen Ansicht dargestellt. In Figuren 1 und 2 sind der Antriebsbereich 3, ein erster Aufnahmebereich 4 und ein zweiter Aufnahmebereich 5 ersichtlich. Angrenzend an dem zweiten Aufnahmebereich 5 ist der Abschlussdeckel 7 ersichtlich. Der Antriebsbereich 3 dient zur Aufnahme einer Betätigungsvorrichtung 8, die in den Figuren 6 bis 9 besser ersichtlich ist. Die Betätigungsvorrichtung dient zur Betätigung eines Sperrgliedes 9. Das Sperrglied 9 kann mittels der Betätigungsvorrichtung 8 im Antriebsbereich 3 vom ersten Aufnahmebereich 4 in den zweiten Aufnahmebereich 5 bewegt werden. Wenn das Absperrorgan sich in der geschlossenen Stellung befindet, wird das Sperrglied 9 im ersten Aufnahmebereich 4 aufgenommen, und wenn das Absperrorgan sich in der offenen Stellung befindet, wird das Sperrglied 9 im zweiten Aufnahmebereich 5 unterhalb des Abschlussdeckels 7 aufgenommen. Somit wird die Rohrleitung, die mit dem ersten Aufnahmebereich 4 des Gehäuses 1 verbunden werden kann, für das Medium freigegeben. Der Abschlussdeckel 7, kann mit dem Gehäuse 1 durch Verkleben oder Verschweissen unlösbar oder durch Verschrauben lösbar verbunden werden. Der Abschlussdeckel 7 kann die Stabilität des Gehäuses 1 erhöhen. Wenn das Sperrglied 9 ausgewechselt werden muss und wenn die Innenwände des Gehäuses 1 gereinigt werden müssen, kann der Abschlussdeckel 7 auch derart ausgeführt sein, dass dieser entfernt werden kann. Das Gehäuse 1 kann wahlweise auch aus zwei nahezu spiegelsymmetrischen Hälften aufgebaut sein.
    In Figur 3 ist ersichtlich, wie der Antriebsbereich 3, der erste Aufnahmebereich 4 und der zweite Aufnahmebereich 5 beispielsweise alle einen etwa gleich grossen Teil des Gehäuses 1 einnehmen. In der Richtung der Rohrleitungsachse X gesehen können die drei Bereiche 3,4,5 beispielsweise etwa gleich grosse Querschnittsflächen einnehmen. Die Aufnahmebereiche 4,5 und der Antriebsbereich 3 sind zueinander wie etwa auf den Eckpunkten eines gleichseitigen oder zumindest eines gleichschenkeligen Dreieckes angeordnet.
    Das Gehäuse 1 hat somit in einer Ebene, die senkrecht zur Rohrleitungsachse X verläuft, eine möglichst kleine Flächenausdehnung. Durch diese Anordnung wird eine möglichst kompakte Ausführung des Absperrorganes erreicht. Die Grabarbeiten, die notwendig sind für den Einbau von Rohrleitungssystemen mit dem erfindungsgemässen Absperrorgan werden auf ein Minimum beschränkt. Die Bauhöhe des Gehäuses 1 ist minimal, das heisst die Rohrleitungen können wesentlich dichter unter der Erdoberfläche verlegt werden.
    In den Figuren 4 und 5 ist das Gehäuse 1 ähnlich wie in den Figuren 1 und 3 dargestellt, jedoch ohne Abschlussdeckel 7. Auch das Absperrglied 9 wurde weggelassen um die Sicht auf das Innere des Gehäuses 1 freizugeben. Im Inneren des Gehäuses 1 sind Führungsrippen 10 und Dichtflächen 11 ersichtlich, die für eine Führung und Abdichtung des Absperrgliedes 9 dienen. Auch die Betätigungsvorrichtung 8 wurde weggelassen. Im Antriebsbereich 3 ist eine Lagerstelle 13 ersichtlich. Die Lagerstelle 13 ist an der Schnittstelle zwischen den beiden Aufnahmebereichen 4,5 und dem Antriebsbereich 3 angeordnet. Die Lagerstelle 13 kann ebenfalls spiegelsymmetrisch auf der Vorderseite und der Rückseite des Gehäuses 1 ausgebildet sein. Das Gehäuse 1 kann beispielsweise aus einem Guss in einem Spritzgussverfahren aus einem reinen oder verstärkten Kunststoffmaterial oder aus einem anderen korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellt werden. Als Kunststoffmaterial für erdverlegten Rohrleitungen kann beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen verwendet werden. Als Verstärkungsmittel können Glas- oder Kohlefasern oder andere nicht-polymere Werkstoffe verwendet werden. Sämtliche Bereiche, die vom Medium in der Rohrleitung berührt werden können, sind aus einem geeigneten Kunststoffmaterial. Hiermit wird ein hoher Widerstand gegen Korrosion gewährleistet.
    In den Figuren 6 und 7 ist das Gehäuse 1 gesehen in der Richtung der Rohrleitungsachse X dargestellt. Figur 7 stellt das Gehäuse 1 geschnitten in einer Ebene senkrecht zur Rohrleitungsachse X dar. Diese Ebene kann auch die Ebene Y der Symmetrie für das Gehäuse 1 sein. Aus den Figuren 6 und 7 geht auch die kompakte Anordnung der beiden Aufnahmebereiche 4, 5 und der Antriebsbereich 3 gut hervor. In den Figuren 3, 5 und 6 sind auf der Aussenseite des Gehäuses 1 auch Rippen 12 ersichtlich. Die Rippen 12 können als Längs- und beziehungsweise oder als Querrippen ausgebildet sein. Die Rippen 12 dienen unter anderem als Verstärkungsrippen für die Wände des Gehäuses 1. Durch die Anordnung der Verstärkungsrippen 12 können die Wände des Gehäuses 1 wesentlich dünner hergestellt werden, was erheblich zur Material- und Gewichtseinsparung des Gehäuses 1 beiträgt. Die Lagerstelle 13 befindet sich dort, wo die drei Bereiche 3,4,5 zusammen treffen. Das Sperrglied 9 ist im Wesentlichen eine Scheibe aus Kunststoffmaterial. Die Scheibe 9 ist im Bereich der Lagerstelle 13 fest verbunden mit einem Hebelarm 14, der wiederum beweglich verbunden ist mit einer Mutter 15, die von einer Spindel 16 auf und ab bewegt wird. Die Spindel 16, die Mutter 15 und der Hebelarm 14 sind vorzugsweise alle aus Metall hergestellt. Die Spindel, die Mutter und der Hebelarm können jedoch auch aus einem Kunststoff oder beispielsweise auch aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial ehrgestellt werden, wenn die auftretenden Kräften dies zulassen.
    Der Hebelarm 14 kann sowohl einseitig als auch doppelseitig ausgeführt sein. In der doppelseitigen Ausführung befinden sich auf beiden Seiten des Gehäuses 1 zwei identische Hebelarme 14. Der Antriebsbereich 3 wird vom Medium nicht berührt. Die Spindel 16 kann mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor zum Antrieb der Spindel verbunden werden. Durch die Kombination der Spindel 16 mit dem Hebel 14 und der Mutter 15 wird eine Übersetzung zwischen der Bewegung der Scheibe 9 und der Spindel 16 erreicht. Diese Kombination hat zur Folge, dass die Spindel 16 eine kürzere Länge hat als bei handelsüblichen Drehschiebern. Dies trägt bei zu einem kleineren Gehäuse 1 und zu einer möglichst kompakten Bauweise des Drehschiebers. Die Spindel 16 wird durch die Übersetzung auch weniger belastet und kann deshalb dementsprechend einfacher und leichter ausgeführt werden.
    Im Bereich der Lagerstelle 13 befindet sich auch eine Welle 17, die beispielsweise aus Metall hergestellt ist. Die Welle 17, die auch als Drehlager dient, dreht sich um eine Achse X", die parallel zur Rohrleitungsachse X angeordnet ist. Die Abdichtung des Antriebsbereiches 3 wird erreicht durch Dichtungen 20, die auf die Welle 17, zwischen der Welle 17 und der Vorder- und Rückseite des Gehäuses 1 im Bereich der Lagerstelle 13 angeordnet sind. Die Spindel 16 wird im Antriebsbereich 3 gelagert und gehalten von zwei Platten 19, die auch als oberer und unterer Anschlag für die Mutter 15 dienen.
    In den Figuren 8 und 9 ist das Absperrorgan nochmals ähnlich wie in den Figuren 6 und 7 abgebildet. In Figur 8 ist ersichtlich, wie die Scheibe 9 von dem ersten Aufnahmebereich 4 in den zweiten Aufnahmebereich 5 weggeschwenkt werden kann, wenn die Kombination von Mutter 15 und Spindel 16 betätigt wird. Die Scheibe 9 und der Hebelarm 14 sind in zwei unterschiedlichen Stellungen gezeichnet. Eine obere Stellung, bei der die Scheibe 9 vollständig aus dem ersten Aufnahmebereich 4 in den zweiten Aufnahmebereich 5 weggeschwenkt wurde und bei der die Rohrleitung vollständig für den Durchlass des Mediums freigegeben wird, und eine zweite Stellung, bei der die Scheibe 9 sich noch teilweise im ersten Aufnahmebereich 4 befindet. In Figur 8 ist auch eine Dichtung 20 zur Abdichtung der Welle 17 und des Antriebsbereiches 3 gegen das Medium ersichtlich.
    In den Figuren 8 und 9 ist oben auf der Spindel 16 eine Einrichtung 21 zur Begrenzung des Drehmomentes der Betätigungsvorrichtung 8 angeordnet. Die Drehmomentbegrenzungseinrichtung 21 ist hier als eine Rutschkupplung ausgebildet, kann jedoch auch beispielsweise als einen Scherstift ausgebildet sein. Mit der Rutschkupplung 21 wird verhindert, dass die Spindel 16 mit einem zu grossen Drehmoment betätigt wird. Vor allem in den beiden Endstellungen der Scheibe 9, das heisst sowohl in der vollständig geöffneten Stellung als auch in der vollständig geschlossenen Stellung des Absperrorganes wird hiermit verhindert, dass eine zu grosse Kraft auf die Scheibe 9 ausgeübt wird. Hiermit wird erreicht, dass das Absperrorgan gegen Fehlmanipulationen beim Öffnen und Schliessen unempfindlich ist. Die Rutschkupplung 21 kann so ausgebildet sein, dass ein hörbares Geräusch oder ein anderes Signal abgegeben wird, wenn das Drehmoment überschritten wird.
    In den Figuren 6, 7 und 8 ist auch ersichtlich, wie zwischen Scheibe 9 und Gehäuse 1 eine Dichtung 22 angeordnet ist. Die Dichtung 22 ist ein Teil, beispielsweise aus einem Elastomermaterial, das im unteren Bereich der Scheibe 9 an dessen Umfang anliegt und im oberen Bereich der Scheibe 9 auf beiden Seiten im Randbereich der Scheibe 9 angeordnet ist. Im Herstellungsverfahren wird die Dichtung 22 vorzugsweise in die Spritzgussform der Scheibe 9 eingelegt und anschliessend daran mit dem Kunststoffmaterial der Scheibe 9 umspritzt. Die Dichtung 22 und die Scheibe 9 können als Alternative auch in einem sogenannten Zweikomponenten-Spritzgussverfahren mit einander verbunden werden. In diesem Verfahren wird zuerst eine erste Komponente der Verbindung, beispielsweise die Dichtung 22, aus einem ersten Kunststoffmaterial in die Form gespritzt und anschliessend daran mit dem Kunststoffmaterial der zweiten Komponente, beispielsweise die Scheibe 9, überspritzt werden. Die Dichtung 22 kann auch in der Endmontage von einem Automaten oder von Hand auf der Scheibe 9 befestigt werden. Die Kunststoffscheibe 9 bildet somit eine Einheit mit der Elastomerdichtung 22.
    In den Figuren 10, 11 und 12 ist das Absperrorgan nochmals schematisch dargestellt. Figur 10 zeigt das Absperrorgan in einer perspektivischen Sicht, ähnlich wie in den Figuren 3 und 5. In den Figuren 10, 11 und 12 sind unter anderem ein Anschlussbereich 23 zur Verbindung des Gehäuses 1 mit der Rohrleitung, eine Entlüftungsvorrichtung 24 zur Entlüftung des Gehäuses 1, eine Stellungsanzeige 25 zur Anzeige der Stellung der Scheibe 9 und ein Verschlussstück 26 zum Abschluss des Antriebsbereiches 3 und des Gehäuses 1 ersichtlich. Die Stellungsanzeige 25 zur Anzeige der Stellung des Absperrorganes steht in Verbindung mit der Spindel 16. Die Stellungsanzeige 25 kann als eine mechanische, elektrische oder elektromagnetische Anzeige ausgebildet sein. Je nach Ausführungsart der Anzeige kann die Anzeige 25 der Schieberstellung auch in einer grösseren Entfernung vom Drehschieber abgelesen werden.
    Die Anschlussbereiche 23 sind aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, das. kompatibel mit dem Material der anzuschliessenden Rohrleitung ist und das mit der Rohrleitung verschweisst werden kann. Die Anschlussbereiche 23 können beispielsweise als Elektroschweissmuffen ausgebildet sein. Der Drehschieber kann für Rohrleitungen mit Leitungsdurchmesser in einem verhältnismässig grossen Bereich, beispielsweise von DN (=Normdurchmesser) 15 bis DN 300 mm angewendet werden. Er kann eingesetzt werden für Verteilnetze und Hausanschlüsse von Gas- Wasser- und Abwassersystemen. Das Absperrorgan zeichnet sich aus durch einen modularen Aufbau mit verschiedenen Optionen, wie beispielsweise der Stellungsanzeige 25 und der Entlüftung 24, ist möglichst einfach und kompakt aufgebaut und weist in den vom Medium berührten Bereichen keine Teile auf, die korrosionsgefährdet sind.

    Claims (24)

    1. Drehschieber für mediumsführende Rohrleitungen umfassend ein zwischen zwei Rohrleitungsenden einbaubares Gehäuse (1) mit einem Sperrglied (9) zum Absperren der Rohrleitung und mit einer Betätigungsvorrichtung (8) zur Betätigung des Sperrgliedes, wobei das Gehäuse einen ersten Aufnahmebereich (4) zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geschlossenen Stellung des Drehschiebers, einen zweiten Aufnahmebereich (5) zur Aufnahme des Sperrgliedes in der geöffneten Stellung des Drehschiebers und
      einen Antriebsbereich (3) zur Aufnahme der Betätigungsvorrichtung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbereich (3) in dem Gehäuse (1) getrennt von dem ersten und zweiten Aufnahmebereich (4,5) angeordnet ist.
    2. Drehschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (8) in dem Antriebsbereich (3) abgedichtet gegen das Medium in dem ersten und dem zweiten Aufnahmebereich (4,5) angeordnet ist.
    3. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbereich (3), der erste Aufnahmebereich (4) und zumindest der grösste Teil des zweiten Aufnahmebereiches (5) als einem einstückigen Gehäuse (1) ausgebildet sind.
    4. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Aufnahmebereiche (4,5) als auch der Antriebsbereich (3) in der Richtung der Rohrleitungsachse X gesehen drei im Wesentlichen gleich grosse Bereiche des Gehäuses (1) bilden.
    5. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche (4,5) und der Antriebsbereich (3) in der Richtung der Rohrleitungsachse X gesehen im Wesentlichen in der Art eines gleichseitigen Dreiecks benachbart zueinander im Gehäuse (1) angeordnet sind.
    6. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) im Wesentlichen gegenüber einer senkrecht zur Rohrleitungsachse X durch das Gehäuse verlaufenden Spiegelfläche Y nahezu spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
    7. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mit den Aufnahmebereichen (4,5) und der Antriebsbereich (3) jeweils aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff ausgebildet sind.
    8. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) mit den Aufnahmebereichen (4,5) und der Antriebsbereich (3) jeweils aus einem Guss in einem Kunststoffspritzgussverfahren ausgebildet ist.
    9. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Bereiche des Absperrorganes, die vom Medium berührt werden können, aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff ausgebildet sind.
    10. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Bereiche des Absperrorganes, die vom Medium berührt werden können, aus einem reinen oder einem verstärkten Kunststoffmaterial ausgebildet sind.
    11. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung (21) zur Begrenzung des Drehmomentes der Betätigungsvorrichtung (8) angeordnet ist.
    12. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentbegrenzungseinrichtung beispielsweise als eine Rutschkupplung (21) ausgebildet ist.
    13. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (8) im Wesentlichen aus Metall herstellbar ist.
    14. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (8) eine Spindel (16) aufweist,
      wobei die Spindel mittels einer Mutter (15) und einem Hebelarm (14) mit dem Sperrglied (9) wirkverbunden angeordnet ist.
    15. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (9) und der Hebelarm (14) mittels einem gemeinsamen Drehlager (17) miteinander fest verbunden sind, wobei das Drehlager im Gehäuse (1) an der Schnittstelle zwischen dem ersten Aufnahmebereich (4), dem zweiten Aufnahmebereich (5) und dem Antriebsbereich (3) angeordnet ist.
    16. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehlager (17) und dem Medium Dichtungen (20) zur Dichtung gegen Berührung durch das Medium angeordnet sind.
    17. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellungsanzeige (25) zur Anzeige der Schieberstellung verbindbar mit der Spindel (16) angeordnet ist.
    18. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellungsanzeige (25) als eine mechanische, elektrische oder elektromagnetische auf Entfernung ablesbare Anzeige ausgebildet ist.
    19. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) im ersten Aufnahmebereich (4) auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Anschlussbereich (23) zum Anschluss an die mediumsführende Rohrleitung aufweisen, wobei zumindest der Werkstoff des Anschlussbereiches (23) kompatibel mit dem Werkstoff der Rohrleitung ist.
    20. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (23) als eine Elektroschweissmuffe ausgebildet ist.
    21. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Aufnahmebereich (5) einen Abschlussdeckel (7) zum Abschluss des zweiten Aufnahmebereiches (5) und zur Abdeckung des Gehäuses (1) angeordnet ist.
    22. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass im Antriebsbereich (3) ein Verschlussstück (26) zum Abschluss des Antriebsbereiches (3) und des Gehäuses (1) angeordnet ist.
    23. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass einen Antriebsmotor mit der Spindel (16) verbindbar angeordnet ist.
    24. Drehschieber nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (1) eine Entlüftungsvorrichtung (24) zur Entlüftung des Mediumsdruckes angeordnet ist.
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